Stopień zróżnicowania i specjalizacji tkanej roślinnych jest stosunkowo wysoki. Większość tkanek wykształciła się w rezultacie opanowania przez rośliny środowiska lądowego. Przejście z wodnego środowiska na ląd umożliwiło wykształcenie tkanki korzeniowej oraz tkanek okrywających, które zapobiegają nadmiernemu wyparowywaniu wody. Rozchodzenie wody po całym organizmie umożliwiają tkanki przewodzące a sztywność roślina zyskuje dzięki tkankom mechanicznym. Wszystkie wyżej wymienione tkanki pozwoliły roślinom na znaczne powiększenie rozmiarów ciała.
Tkanka roślinna powstaje w strefie merystematycznej, która leży w określonym rejonie ciała. W merystemie następuje ciągły wzrost i powstawanie nowych komórek. Komórki różnicują się w określonej odległości od merystemu.
Z komórek powstałych w wyniku podziału merystemów mogą powstać różne komórki, przechodzące stopniowo w komórki dojrzałe. Dochodzi do zwiększenia się ich objętości oraz do znacznej wakuolizacji.
Kolejne zmiany powstają w zróżnicowanym wykształcaniu się organelli, w ścianie komórkowej oraz w sposobie gromadzenia się produktów zapasowych i powstałych w wyniku przemiany materii.
W ścianie komórkowej często zaczynają się odkładać znaczne ilości hemicelulozy, pełniącej funkcję zapasową lub odkładają się kolejne warstwy celulozy.
Ściana komórkowa roślin nie grubieje jednakowo w każdym miejscu. Od wewnątrz często tworzą się zgrubienia oraz jamki. W niektórych miejscach skupienia otworków, przez które przechodzą plazmodesmy są tak liczne, że tworzą tzw. sita. Dodatkowo w ścianach niektórych roślin mogą odkładać się substancje dodatkowe takie jak suberyna czy lignina. Dzięki nim ściany komórkowe ulegają drewnieniu lub korkowaceniu. W wyniku takich zmian komórka najczęściej obumiera.
Tkanki roślin możemy bardzo ogólnie podzielić na stałe i twórcze. Do tkanek twórczych możemy zaliczyć merystemy oraz tkanki embrionalne. Charakteryzują się one częstymi i regularnymi podziałami komórkowymi.
Tkanki stałe tworzone są przez dojrzałe komórki, które dzielą się już bardzo rzadko. Tkanka stała może być jednorodna lub zróżnicowana pod względem komórek. Tkanką niejednorodną roślin jest łyko lub drewno. Czasami w obrębie niektórych tkanek możemy spotkać dodatkowe, pojedyncze komórki, nazywane idioblastami.
Do tkanek stałych należą:
- kolenchyma, czyli zwarcica,
- parenchyma, czyli miękisz,
-sklerenchyma, inaczej zwana twardzicą,
- floem, czyli łyko,
- ksylem, inaczej zwany drewnem,
- peryderma, inaczej korkowica,
- epiderma, czyli inaczej skórka.
Tkanki twórcze, czyli merystematyczne.
Tkanki składające się z komórek regularnie dzielących się nazywamy merystemami. Komórki te mają cienkie, pierwotne ściany komórkowe, niewielkie jądra oraz cechuje je mały stopień wakuolizacji. Tkanki merystemów dzieląc się powodują powstawanie kolejnych partii tkanki oraz wzrost rośliny, związany z różnicowaniem niekolejnych komórek w odpowiednie tkanki.
Roślina może rosnąć stale w obrębie wszystkich części ciała. Wzrost ten po osiągnięciu pewnych rozmiarów zazwyczaj kończy się. Młoda roślina zbudowana jest w całości z tkanki twórczej, natomiast roślina, która zakończyła wzrost utworzona jest przez tkanki stałe. Ograniczony wzrost dyfuzyjny cechuje owoce, kwiaty oraz silcie.
Nieograniczony i zlokalizowany wzrost odbywa się w pewnych częściach ciała rośliny. Może on zachodzić nawet przez całe życie. Przez cały czas rośnie korzeń oraz pęd szczytowy rośliny. Takie merystemy, które funkcjonują przez cały czas trwania rośliny nazywamy merystemami nieograniczonego wzrostu.
Pod względem lokalizacji merystemy możemy podzielić na boczne i wierzchołkowe. Merystemy wierzchołkowe znajdują się w szczytowych zakończeniach szczytowej łodygi i korzenia. Dzięki nim możliwy jest wzrost rośliny na długość. U niektórych traw występują dodatkowe merystemy określane jako interkalarne. U tej grupy roślin tkanka twórcza zlokalizowana jest w podstawach międzywięźli, co pozwala na wzrost rośliny na długość.
Boczne merystemy występują w tkance organów w formie cylindra merystematycznego, który powoduje odkładanie nowych komórek na zewnątrz lub do wnętrza organu. Dzięki merystemom bocznym możliwy jest przyrost korzenia lub łodygi na grubość..
Do merystemów bocznych należy kambium, które powoduje powstawanie nowych tkanek korzenia i łodygi a także fellogen, stanowiący miazgę korkorodną, która jak sama nazwa wskazuje wytwarza korek.
Merystemami pierwotnymi są tkanki funkcjonujące w ciągu całego życia rośliny od momentu stadium zarodkowego. To takich merystemów zaliczamy stożek wzrostu korzenia oraz pędu.
Merystemy zwane wtórnymi, powstają z komórek żywych pochodzących z tkanki stałej. Komórki tej tkanki odróżnicowują się, powracają do embrionalnego stanu. Merystemami mogącymi powstać w ten sposób są kambium, fellogen a także merystemy znajdujące się na wierzchołku korzeni, położonych bocznie oraz zlokalizowane na pędach przybyszowych.
Cechy podobne do tkanki merystematycznej ma także tzw. tkanka kalusowa. Jest to tkanka, która tworzy się w miejscu uszkodzenia tkanki roślinnej. W miejscu rany powstaje biała narośl, zasklepiająca zniszczone miejsce.
Kallus odgrywa dosyć istotną rolę w czasie szczepienia rośliny z kilku fragmentów. Zabieg taki stosuje się bardzo często w ogrodnictwie.
Miękisz roślinny.
Parenchyma jest tkanką, której występuje najwięcej w roślinie. Tkanka ta pojawiła się już u mszaków oraz glonów. Komórki tej tkanki są żywe i bardzo dobrze zwakuolizowane. Ich cytoplazma zawiera liczne plastydy, które przy dostępie do światła stają się chloroplastami. Ściana komórkowa tych komórek utworzona jest głównie z pektyn, celulozy oraz hemicelulozy. Ściana ta jest cienka, gdyż jest to głównie ściana pierwotna a ściana wtórna powstaje bardzo rzadko.
W parenchymie pomiędzy komórkami znajdują się liczne przestrzenie międzykomórkowe. Jest to tkanka stała, która czasami może uzyskiwać zdolności do dzielenia się. Tkanka ta często daje początek wtórnym merystemom.
W zależności od spełnianej funkcji parenchymę dzielimy na kilka rodzajów :
- miękisz zasadniczy
Jest on utworzony przez cienkościenne i równe pod względem rozmiarów komórki. Tkanka ta znajduje się pomiędzy różnymi tkankami, jeśli występują pomiędzy nimi przestwory komórkowe.
- miękisz zieleniowy
Tkanka ta nazywana także chlorenchymą, zbudowana jest z komórek bogatych w chloroplasty. W tej tkance zachodzi przede wszystkim proces fotosyntezy. Tkanka ta występuje przede wszystkim w liściach.
- miękisz spichrzowy
Miękisz ten tworzą głównie komórki, które wypełnione są substancjami zapasowymi. Najczęściej w komórkach miękiszu spichrzowego gromadzone są białka, tłuszcze oraz skrobia. Jedną z form tego miękiszu , zawierającą bardzo duże wodniczki jest miękisz wodny. Tkanka ta jest bardzo istotna dla roślin zamieszkujących bardzo suche tereny ( kaktusy).
- miękisz powietrzny
Miękisz ten nazywany także aerenchymą, spełnia rolę tkanki przewietrzającej. Pomiędzy komórkami tej tkanki znajdują się bardzo duże przestrzenie międzykomórkowe, które swoja powierzchnią przekraczają znacznie powierzchnię wszystkich komórek. Są to przestwory, tworzące atmosferę wewnątrz rośliny. Duże ilości tej tkanki występują u roślin wodnych. Dzięki tej tkance rośliny te mogą unosić się na powierzchni wody oraz w przypadku zanurzenia mogą nadal prowadzić wymianę gazową.
Zwarcica czyli kolenchyma.
Tkanka ta stanowi strukturę wzmacniającą rośliny. Składa się z komórek wydłużonych, posiadających pektynowo-celulozową ścianę która zawiera liczne zgrubienia. Komórki tej tkanki są żywe.
Zwarcica układa się w roślinie w formie pasów, przebiegających wzdłuż komórek, zazwyczaj w miejscach styku kilku komórek ( kolenchyma kątowa).
Kolenchyma płatowa powstaje natomiast w miejscu ścian komórek równoległych do siebie.
Komórki tej tkanki bardzo ściśle przylegają do siebie i tworzą bardzo zwarty układ. Zwarcicę spotykamy głównie w młodych partiach rośliny a także w ogonkach liściowych. Ściany zwarcicy pomimo, iż są znacznie wytrzymałe to umożliwiają jednak wzrost organów na długość.
Twardzica, czyli sklerenchyma.
Podobnie jak zwarcica tkanka ta pełni funkcję wzmacniającą. Starsze komórki sklerenchymatyczne posiadają silnie zgrubiałe i zdrewniałe ściany. Komórki tej tkanki są martwe, gdyż ich protoplasty obumierają i po pewnym czasie zanikają.
Tkanka ta może występować w dwóch postaciach. Może mieć formę silnie wydłużonych włókien, dochodzących czasem do 2 centymetrów średnicy i prawie 10 centymetrów długości u konopi i lnu.
Wnętrze komórki jest puste, a od zewnątrz odgranicza je gruba ściana komórkowa. W niektórych komórkach znajduje się tylko bardzo wąski kanalik. Ściana komórkowa zawiera czasami jamki lejkowate lub proste.
Włókna tej tkanki tworzą zespoły, zgrupowane w wiązki albo w pasma. Czasami spotyka się pochwy sklerenchymatyczne, które otaczają wiązki przewodzące lub wewnętrzną część organu.
Komórki kamienne, czyli sklereidy.
Komórki te posiadają bardzo różne kształty. Są podłużne, równowymiarowe lub nieregularnie porozgałęziane. Sklereidy występują pojedynczo albo tworzą niewielkie grupy, rozmieszczone w poszczególnych tkankach. Najczęściej podaje się przykład owocu gruszy, której miąższ zawiera liczne komórki kamienne. Komórki te często tworzą bardzo twardą tkankę, która okrywa orzechy lub niektóre nasiona.
Drewno, czyli ksylem.
Tkanka ta spełnia rolę przewodzącą. Dzięki niej możliwe jest rozprowadzanie wody oraz soli mineralnych po całej roślinie. Związki te pobierane są z korzenia a dzięki tym tkankom dostają się do najwyższych partii rośliny.
Drewno stanowi tkankę niejednorodną, która jest bardzo zaawansowana pod względem budowy u roślin okrytozalążkowych.
Ksylem zbudowany jest z cewek oraz z naczyń. Cewki są wydłużonymi komórkami, których końce są silnie zwężone z ukośnymi poprzecznymi ścianami. W obrębie ścian tych komórek odkładają się liczne zgrubienia, które tworzą spiralne, pierścieniowate czy siatkowate utwory. Starsze cewki są martwymi komórkami, które nie posiadają żywej zawartości, co pozwala na bardzo szybki transport wody oraz zapewnienie komórce znacznej wytrzymałości mechanicznej.
Naczynia ksylemu charakterystyczne są głównie dla roślin okrytozalążkowych. Stanowią je " rury" zbudowane z komórek przekształconych w naczyniowe człony. Naczynia są znacznie lepiej przystosowane do przenoszenia wody, gdyż nie posiadają ścian poprzecznych.
Struktury te powstały z cewek, gdyż istnieją liczne utwory przejściowe. Człony naczyniowe mają jamki oraz zgrubienia, wynikające z nierównomiernego rozkładu wtórnej ściany.
U nagozalążkowych oraz paprotników naczynia występują bardzo rzadko. Wodę transportują tu głównie cewki.
U niektórych roślin spotykamy włókna drzewne. Są to struktury rozmieszczone w organizmach roślinnych albo pojedynczo lub w grupach. Ściany tych utworów posiadają lejkowate jamki, które wskazują na pochodzenie włókien drzewnych od cewek. Włókna te są tylko i wyłącznie elementem mechanicznym drewna.
.
W niektórych tkankach przewodzących spotkać możemy miękisz drzewny. Są to pasma Komorek miękiszowych, które znajdują się pomiędzy kolejnymi strukturami drewna. Jest to żywy element drewna, który pełni rolę spichrzową.
Łyko, czyli floem.
Jest to tkanka umożliwiająca rozchodzenie się substancji pokarmowych na znaczne odległości. Dzięki tej tkance możliwe jest rozprowadzanie po tkankach cukrów. Związki te produkowane są przede wszystkim w liściach. Podobnie jak drewno, tkanka ta jest niejednorodna i największy stopień skomplikowania osiąga u okrytozalążkowych. Składa się gównie z rurek sitowych oraz z komórek towarzyszących. Dodatkowym elementem jest miękisz łykowy.
Rurki stanowią komórki nazywane także członami rurek sitowych. Stanowią je żywe komórki z celulozową ścianą o znacznie wydłużonym kształcie. Wewnątrz tych komórek znajduje się wodniczka a jądro zazwyczaj ulega zanikowi. W ścianach tych komórek występują charakterystyczne perforacje określane jako sita. Przez otwory w sitach przechodzi cytoplazma sąsiednich komórek, dzięki temu możliwy jest kontakt sąsiadujących elementów. W obrębie porów występują pochewki z kalozy o bardzo śliskiej konsystencji. W czasie zimy kaloza rozrasta się i dochodzi czasem do całkowitego zamknięcia się sit przez zasklepi z kalozy.
W roślinach niższych, takich jak paprotniki oraz nagozalążkowe spotykamy komórki sitowe. Pory tych komórek maja znacznie mniejszą średnicę a sita położone są nieregularnie.
U okrytozalążkowych w łyku występują dodatkowe elementy w postaci komórek towarzyszących. Są one wydłużone, żywe, oraz nieco mniejsze od komórek sitowych.
Czasami dodatkowym elementem łyka jest miękisz łykowy. W jego skład wchodzą wydłużone komórki, tworzące liczne pasma pomiędzy elementami łyka. Czasem miękisz łykowy ( szczególnie, gdy jest go dużo) może spełniać role spichrzową.
Skórka, czyli epiderma.
Jest to pojedyncza warstwa komórkowa, znajdująca się na najbardziej zewnętrznej powierzchni organów roślinnych. Tworzą ja komórki żywe, posiadające celulozową ścianę. Komórki epidermy nie posiadają zazwyczaj chloroplastów. Wyjątek stanowią rośliny wodne.
Epiderma odgranicza roślinę od środowiska zewnętrznego. Struktura ta tworzy się w różny sposób.
Komórki tej warstwy zawierają najczęściej kutynę, która powoduje ograniczenie procesu transpiracji.
W najbardziej zewnętrznej części skórki znajduje się u niektórych roślin kutykula lub wosk. Wymiana gazowa roślin musi więc, odbywać się poprzez odpowiednio do tego przystosowane struktury. Rośliny lądowe wykształciły specjalne struktury szparkowe, zwane także aparatami szparkowymi.
W zależności od gatunku rośliny, skórka może tworzyć liczne utwory, w formie włosków, kolców, wyrostków czy dormacji.
Utwory przypominające włoski mogą być wytworem jednokomórkowym i wyrastać nad powierzchnię skórki w formie długich i rozgałęzionych struktur.
Bardzo często włoski są jednak strukturami wielokomórkowymi. Mogą to być utwory żywe lub martwe. Jeśli ich komórki są żywe, to włoski takie mogą dodatkowo prowadzić proces respiracji. W przypadku włosków martwych ( wypełnionych najczęściej powietrzem) następuje zwiększenie powierzchni ochronnej przez zbyt dużym napromieniowaniem. Bardzo gęste włoski, o strukturze przypominającej wełnę nazywane są kutnerem.
